復(fù)合炭膜的缺陷修飾.pdf

1、炭膜作為一種新穎的無機(jī)膜材料具有化學(xué)性能穩(wěn)定，耐酸堿、耐腐蝕，孔徑可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，在膜分離領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。按結(jié)構(gòu)炭膜可以分為均質(zhì)炭膜和復(fù)合炭膜。復(fù)合炭膜增強(qiáng)了炭膜的機(jī)械性能，但在制備過程中易產(chǎn)生缺陷降低其分離性能。
　　有序介孔炭是指具有大面積排列規(guī)整孔道結(jié)構(gòu)的無機(jī)炭材料，介孔炭材料孔徑均一，比表面積較高且孔容相對較大，可以用作復(fù)合炭膜缺陷的修飾材料。
　　本文采用軟模板法利用間苯二酚/甲醛反應(yīng)制得的酚醛樹脂(PFR)為

2、前驅(qū)體與三嵌段共聚物(F127)通過溶劑揮發(fā)自組裝方法制備有序介孔炭材料。結(jié)合實驗室原有工藝對介觀相酚醛樹脂進(jìn)行了放大工藝（公斤級）的考察，探討了在放大過程中料液的反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度對介孔孔道結(jié)構(gòu)的影響。得出了最佳工藝條件:在45℃下反應(yīng)12h制得具有介觀相的酚醛樹脂，炭化后可以得到具有二維六角（P6mm）結(jié)構(gòu)的介孔炭材料。
　　以介觀相酚醛樹脂為前驅(qū)體，通過浸漬手段對復(fù)合炭膜缺陷進(jìn)行修飾?？疾炝私n工藝對修飾效果的影響。結(jié)果表明

3、PFR溶液濃度越大，修飾效果越好，同時膜層增厚，易產(chǎn)生二次缺陷;加入5％PEG能夠增加溶液的浸潤能力，增強(qiáng)修飾效果;共混物聚酰氨酸(PAA)的加入提高了浸漬溶液的殘?zhí)苛?，對尺度較大的缺陷具有良好的修飾能力。確定最佳工藝配方為15％PFR+5％PEG+1％PAA，在40℃下通過單次“浸漬-炭化”流程在復(fù)合炭膜表面能夠形成具有介孔結(jié)構(gòu)的修飾層，對復(fù)合炭膜的缺陷具有良好的修飾效果。對修飾后的炭膜作通量分析，測得氧氣通量為1149.54GPU，